JP2700181B2 - シールド機の姿勢制御方法 - Google Patents
シールド機の姿勢制御方法Info
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- JP2700181B2 JP2700181B2 JP1081250A JP8125089A JP2700181B2 JP 2700181 B2 JP2700181 B2 JP 2700181B2 JP 1081250 A JP1081250 A JP 1081250A JP 8125089 A JP8125089 A JP 8125089A JP 2700181 B2 JP2700181 B2 JP 2700181B2
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- shield
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- amount
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、地中を掘進するシールド機の推進手段た
るシールドジャッキのストローク量を制御することでシ
ールド機の姿勢を制御する方法に係り、特に、自動運転
への適用を可能にするシールド機の姿勢制御方法に関す
るものである。
るシールドジャッキのストローク量を制御することでシ
ールド機の姿勢を制御する方法に係り、特に、自動運転
への適用を可能にするシールド機の姿勢制御方法に関す
るものである。
「従来の技術」 現在、シールド機の姿勢制御は、その周方向に間隔を
おいて複数本配置された推進手段たるシールドジャッキ
のストローク量を各シールドジャッキで異ならせるよう
に操作員が指令することで行われている。しかし、近
年、24時間体制での掘削を効率良く行うために、シール
ド機の無人運転システムが種々提案、検討されている。
おいて複数本配置された推進手段たるシールドジャッキ
のストローク量を各シールドジャッキで異ならせるよう
に操作員が指令することで行われている。しかし、近
年、24時間体制での掘削を効率良く行うために、シール
ド機の無人運転システムが種々提案、検討されている。
従来提案されている無人運転システムとしては、例え
ばシールド機の変位と使用するシールドジャッキで得ら
れる偏心力との相関を示すデータを多数蓄積し、各セグ
メントリング毎における目標変位量に見合ったシールド
ジャッキの偏心力を算出して、これを得るためのジャッ
キパターンを選択するようなシステムがある。あるい
は、前記シールド機の変位の代わりに、シールドジャッ
キのストローク量やピッチング量を使用するシステムも
ある。
ばシールド機の変位と使用するシールドジャッキで得ら
れる偏心力との相関を示すデータを多数蓄積し、各セグ
メントリング毎における目標変位量に見合ったシールド
ジャッキの偏心力を算出して、これを得るためのジャッ
キパターンを選択するようなシステムがある。あるい
は、前記シールド機の変位の代わりに、シールドジャッ
キのストローク量やピッチング量を使用するシステムも
ある。
「発明が解決しようとする課題」 しかし、前記従来の無人運転システムのいずれも、デ
ータ間の相関を求める必要があるため、実用に足る相関
を得るためには多数のデータを蓄積する必要があり、か
つ、土質等施工条件が異なれば相関も異なることもあ
り、これらが実用化における解決すべき課題として残さ
れていた。また、同一のシールドジャッキの偏心力等を
実現しうるジャッキパターンは多数存在し、いずれを選
択するか判断し難いこともあり、同様に解決すべき課題
として残されていた。
ータ間の相関を求める必要があるため、実用に足る相関
を得るためには多数のデータを蓄積する必要があり、か
つ、土質等施工条件が異なれば相関も異なることもあ
り、これらが実用化における解決すべき課題として残さ
れていた。また、同一のシールドジャッキの偏心力等を
実現しうるジャッキパターンは多数存在し、いずれを選
択するか判断し難いこともあり、同様に解決すべき課題
として残されていた。
この発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、現
場の掘削状況に応じてシールド機の姿勢制御が可能であ
り、かつ、制御方法が簡易かつ確実なシールド機の姿勢
制御方法の提供を問題にしている。
場の掘削状況に応じてシールド機の姿勢制御が可能であ
り、かつ、制御方法が簡易かつ確実なシールド機の姿勢
制御方法の提供を問題にしている。
「課題を解決するための手段」 そこでこの発明は、地中を掘進するシールド機の推進
手段たるシールドジャッキのストローク量を制御するこ
とでシールド機の姿勢を制御する際に、シールド機の一
地点から目標地点へと向かうシールド機の目標線を算出
し、これに基づいて所定距離シールド機を掘進させた場
合のシールドジャッキの目標最終ストローク差及びシー
ルド機のピッチング量を演算した後、前リング掘進時の
最終状態と同じシールドジャッキを使用して掘進を開始
し、シールド機が所定量進む毎にストローク差及びピッ
チング量を検出して、この検出されたストローク差及び
ピッチング量から前記所定距離掘進後の最終ストローク
差及びピッチング量を演算予測し、予測最終ストローク
差及びピッチング量と目標最終ストローク差及びピッチ
ング量の差が許容範囲以上のときはシールドジャッキの
使用箇所の変更を行い、これによりシールド機が所定距
離掘進した際に目標最終ストローク差及びピッチング量
を確保させるように制御することでシールド機を目標線
通りに進めることで前記課題を解決せんとしている。
手段たるシールドジャッキのストローク量を制御するこ
とでシールド機の姿勢を制御する際に、シールド機の一
地点から目標地点へと向かうシールド機の目標線を算出
し、これに基づいて所定距離シールド機を掘進させた場
合のシールドジャッキの目標最終ストローク差及びシー
ルド機のピッチング量を演算した後、前リング掘進時の
最終状態と同じシールドジャッキを使用して掘進を開始
し、シールド機が所定量進む毎にストローク差及びピッ
チング量を検出して、この検出されたストローク差及び
ピッチング量から前記所定距離掘進後の最終ストローク
差及びピッチング量を演算予測し、予測最終ストローク
差及びピッチング量と目標最終ストローク差及びピッチ
ング量の差が許容範囲以上のときはシールドジャッキの
使用箇所の変更を行い、これによりシールド機が所定距
離掘進した際に目標最終ストローク差及びピッチング量
を確保させるように制御することでシールド機を目標線
通りに進めることで前記課題を解決せんとしている。
「実施例」 以下、この発明であるシールド機の姿勢制御方法の実
施例について図面を参照して説明する。
施例について図面を参照して説明する。
まず、この発明の一実施例が適用されるシールド機及
びその姿勢制御装置について第1図を参照して説明すれ
ば、図中符号1は円筒状の外殻(スキンプレート)2を
有するシールド機であり、このシールド機1は、スキン
プレート2前部に設けられたカッタ装置3で地山を掘削
しつつ、内部後方において円筒分割覆工体たるセグメン
ト4、…を組み立て、さらに組み立てられたセグメント
4、…前端に反力を取って、スキンプレート2の周方向
に所定間隔をおいて配置されたシールドジャッキ5、…
を伸長させることでシールド機1全体を前進させ、これ
を繰り返すことでシールド機1後方にトンネル(図示
略)を形成している。
びその姿勢制御装置について第1図を参照して説明すれ
ば、図中符号1は円筒状の外殻(スキンプレート)2を
有するシールド機であり、このシールド機1は、スキン
プレート2前部に設けられたカッタ装置3で地山を掘削
しつつ、内部後方において円筒分割覆工体たるセグメン
ト4、…を組み立て、さらに組み立てられたセグメント
4、…前端に反力を取って、スキンプレート2の周方向
に所定間隔をおいて配置されたシールドジャッキ5、…
を伸長させることでシールド機1全体を前進させ、これ
を繰り返すことでシールド機1後方にトンネル(図示
略)を形成している。
また、符号6はシールド機制御装置であり、このシー
ルド機制御装置には、シールド機1内に設置されたジャ
ッキストローク測定センサ、テールクリアランス測定セ
ンサ、ピッチング・ローリング測定センサ(いずれも図
示略)からの信号が入力される。また、このシールド機
制御装置6は、後述する演算装置からの制御信号、又は
制御装置6に付設された操作盤からの入力信号により、
シールド機1のカッタ装置3、シールドジャッキ5、…
等の制御信号を送出する。また、これら入出力信号はデ
ータ収録器7に収録される。
ルド機制御装置には、シールド機1内に設置されたジャ
ッキストローク測定センサ、テールクリアランス測定セ
ンサ、ピッチング・ローリング測定センサ(いずれも図
示略)からの信号が入力される。また、このシールド機
制御装置6は、後述する演算装置からの制御信号、又は
制御装置6に付設された操作盤からの入力信号により、
シールド機1のカッタ装置3、シールドジャッキ5、…
等の制御信号を送出する。また、これら入出力信号はデ
ータ収録器7に収録される。
さらに、符号8全体で示すものは演算装置であり、こ
の演算装置8には、前記制御装置6から各センサの出力
信号が入力されると共に、制御装置6に向けて制御信号
が送出される。また、この演算装置8には、追従コント
ローラ9を介して測距・測角装置10が付設されている。
この測距・測角装置10は、シールド機1後方のトンネル
内に設置され、シールド機1に設置されたレーザー受光
盤11に対してレーザー光を送出することで、これらの間
の距離及び角度を測定するものである。そして、測距・
測角装置10は、前記演算装置8に向けて測定データを送
出し、一方演算装置8は、測距・測角装置10に向けてシ
ールド機1の位置に応じてこの装置10を追従させるべく
制御信号を送出する。そして、演算装置8は、これら入
力信号に基づいてシールド機1の姿勢及び位置を算出
し、さらに計画路線に対するずれを算出してこれを解消
するようにシールド機1の姿勢を制御する。
の演算装置8には、前記制御装置6から各センサの出力
信号が入力されると共に、制御装置6に向けて制御信号
が送出される。また、この演算装置8には、追従コント
ローラ9を介して測距・測角装置10が付設されている。
この測距・測角装置10は、シールド機1後方のトンネル
内に設置され、シールド機1に設置されたレーザー受光
盤11に対してレーザー光を送出することで、これらの間
の距離及び角度を測定するものである。そして、測距・
測角装置10は、前記演算装置8に向けて測定データを送
出し、一方演算装置8は、測距・測角装置10に向けてシ
ールド機1の位置に応じてこの装置10を追従させるべく
制御信号を送出する。そして、演算装置8は、これら入
力信号に基づいてシールド機1の姿勢及び位置を算出
し、さらに計画路線に対するずれを算出してこれを解消
するようにシールド機1の姿勢を制御する。
次に、第1図ないし第5図を参照して、この発明の一
実施例であるシールド機1の姿勢制御方法について説明
する。
実施例であるシールド機1の姿勢制御方法について説明
する。
(i) 目標姿勢算出 シールド機1の推進を開始するにあたって(第5図中
ステップSP1)、シールド機1の現在地点において、シ
ールドジャッキ5、…のストローク量やローリング・ピ
ッチング量、及び測距・測角データを得ることで、シー
ルド機1の現姿勢及び計画路線からの現在地点のずれを
演算装置8により算出する(ステップSP2)。
ステップSP1)、シールド機1の現在地点において、シ
ールドジャッキ5、…のストローク量やローリング・ピ
ッチング量、及び測距・測角データを得ることで、シー
ルド機1の現姿勢及び計画路線からの現在地点のずれを
演算装置8により算出する(ステップSP2)。
次に、現在位置から所定距離離間した目標地点に対し
て、所定距離だけシールド機1を推進させた状態でシー
ルド機1が目標地点に至るような目標線を演算装置8に
より算出する(ステップSP3)。この目標地点の設定は
任意の地点で良く、掘進中に変更もありうる。
て、所定距離だけシールド機1を推進させた状態でシー
ルド機1が目標地点に至るような目標線を演算装置8に
より算出する(ステップSP3)。この目標地点の設定は
任意の地点で良く、掘進中に変更もありうる。
例えば、第2図(a)に示すように、シールド機1の
現在地点20及び目標地点21が共に計画路線22の直線区間
にあるときは、現在地点と目標地点とを結ぶ直線を目標
線23とすれば良く、また、第2図(b)、(c)に示す
ように、現在地点20が計画路線22の直線区間にあって目
標地点21が曲線区間にあるときは、計画路線22の曲線区
間では目標地点21に内接又は外接する円弧を、また、計
画路線22の直線区間では前記円弧に連続する直線を目標
線23とすればよい。また、第3図に示すように、シール
ド機1の現在地点20が計画路線22の曲線区間にあるとき
でも、前述の手法と同様にして目標線23を決定すること
ができる。
現在地点20及び目標地点21が共に計画路線22の直線区間
にあるときは、現在地点と目標地点とを結ぶ直線を目標
線23とすれば良く、また、第2図(b)、(c)に示す
ように、現在地点20が計画路線22の直線区間にあって目
標地点21が曲線区間にあるときは、計画路線22の曲線区
間では目標地点21に内接又は外接する円弧を、また、計
画路線22の直線区間では前記円弧に連続する直線を目標
線23とすればよい。また、第3図に示すように、シール
ド機1の現在地点20が計画路線22の曲線区間にあるとき
でも、前述の手法と同様にして目標線23を決定すること
ができる。
このようにして、目標線23が決定できれば、1セグメ
ントリング推進した段階におけるシールド機1の姿勢を
決定することができ、現在の姿勢と1セグメントリング
推進後の姿勢とを比較することにより、目標とする目標
最終ストローク差及びピッチング量を算出することがで
きる。この目標最終ストローク差及びピッチング量は、
演算装置8内の表示装置により表示される(ステップSP
3)。
ントリング推進した段階におけるシールド機1の姿勢を
決定することができ、現在の姿勢と1セグメントリング
推進後の姿勢とを比較することにより、目標とする目標
最終ストローク差及びピッチング量を算出することがで
きる。この目標最終ストローク差及びピッチング量は、
演算装置8内の表示装置により表示される(ステップSP
3)。
(ii) シールド機による掘進 シールド機1を地中で推進させる場合、急激にその推
進方向を変換させることは困難であり、また急激に方向
変換しないのが通常である。従って、1つのセグメント
リング分の推進中に作動・停止の変更が行われるシール
ドジャッキ5、…の本数は2〜3本以内であることが普
通である。
進方向を変換させることは困難であり、また急激に方向
変換しないのが通常である。従って、1つのセグメント
リング分の推進中に作動・停止の変更が行われるシール
ドジャッキ5、…の本数は2〜3本以内であることが普
通である。
そこで、推進当初は、それまで使用していたシールド
ジャッキ5、…をそのまま使用して、シールド機1によ
る推進を行う(ステップSP4)。また、推進中は、シー
ルド機1が所定距離推進する毎に(ステップSP5)前記
各センサによる測定を行い、シールド機1の現在位置を
演算装置8で算出してこれを表示装置により表示する
(ステップSP6)。この所定距離は、演算装置8への指
令により任意値に設定することができる。
ジャッキ5、…をそのまま使用して、シールド機1によ
る推進を行う(ステップSP4)。また、推進中は、シー
ルド機1が所定距離推進する毎に(ステップSP5)前記
各センサによる測定を行い、シールド機1の現在位置を
演算装置8で算出してこれを表示装置により表示する
(ステップSP6)。この所定距離は、演算装置8への指
令により任意値に設定することができる。
次に、1セグメントリングの推進中において予め設定
された計測地点にシールド機1が至った段階で(ステッ
プSP7)、シールド機1のストローク差を測定する。シ
ールド機1が計測地点に至ったか否かは、シールドジャ
ッキ5、…のストローク量で判断する。そして、この計
測地点におけるシールド機1のストローク差から、この
ストローク差のままシールド機1の推進を継続した場合
に、1リング推進後のストローク差が前記目標最終スト
ローク差になるかどうかを演算装置8により算出し(ス
テップSP8)、これを目標最終ストローク差に近似する
ようにシールド機1のシールドジャッキ5のストローク
量を変更する(ステップSP9、ステップSP10)。なお、
この計測地点も、演算装置8の指令により任意の地点に
設定することができる。
された計測地点にシールド機1が至った段階で(ステッ
プSP7)、シールド機1のストローク差を測定する。シ
ールド機1が計測地点に至ったか否かは、シールドジャ
ッキ5、…のストローク量で判断する。そして、この計
測地点におけるシールド機1のストローク差から、この
ストローク差のままシールド機1の推進を継続した場合
に、1リング推進後のストローク差が前記目標最終スト
ローク差になるかどうかを演算装置8により算出し(ス
テップSP8)、これを目標最終ストローク差に近似する
ようにシールド機1のシールドジャッキ5のストローク
量を変更する(ステップSP9、ステップSP10)。なお、
この計測地点も、演算装置8の指令により任意の地点に
設定することができる。
例えば、シールド機1の姿勢を、シールド機1を左右
に2分割した際のシールドジャッキ5、…のストローク
差、及びシールド機1全体のピッチング量で表す場合、
目標ストローク差が+50mm、すなわちシールド機1が右
勝ちで、目標ピッチングが+10‰、すなわちシールド機
1が上向きであるときの制御方法について説明する。こ
の場合、シールド機1推進当初のストローク差を+10m
m、ピッチングを+2‰、1セグメントリング推進終了
時のストロークを900mmとし、さらに計測地点を300mmス
トローク毎に設定する。
に2分割した際のシールドジャッキ5、…のストローク
差、及びシールド機1全体のピッチング量で表す場合、
目標ストローク差が+50mm、すなわちシールド機1が右
勝ちで、目標ピッチングが+10‰、すなわちシールド機
1が上向きであるときの制御方法について説明する。こ
の場合、シールド機1推進当初のストローク差を+10m
m、ピッチングを+2‰、1セグメントリング推進終了
時のストロークを900mmとし、さらに計測地点を300mmス
トローク毎に設定する。
最初の計測地点、すなわちシールドジャッキ5、…の
ストローク量が300mmに至った時、ストローク差が+20m
m、ピッチングが+2‰であったとする。この状態で推
進を継続した場合の最終ストローク 差の予測値Sは、 同様に最終ピッチングの予測値Pは、 となる。従って、シールド機1を目標地点21にまで到達
させるには、シールド機1の姿勢を右勝ちに、かつ上向
きにする必要がある。そこで、第4図に示すように、シ
ールド機1の軸線に直交するX軸、Y軸を用いてその周
方向に4分割して、第4図に示すの区分、すなわちシ
ールド機1の右下に位置するシールドジャッキ5、…の
作動を開始させる。あるいは、の区分に作動を停止し
ているシールドジャッキ5、…がなければ、の区分、
すなわちシールド機1の左上に位置するシールドジャッ
キ5、…の作動を停止させる。逆に、予測値S、Pがそ
れぞれ目標値に対して許容範囲内にあれば、シールドジ
ャッキ5、…の変更は行わない。
ストローク量が300mmに至った時、ストローク差が+20m
m、ピッチングが+2‰であったとする。この状態で推
進を継続した場合の最終ストローク 差の予測値Sは、 同様に最終ピッチングの予測値Pは、 となる。従って、シールド機1を目標地点21にまで到達
させるには、シールド機1の姿勢を右勝ちに、かつ上向
きにする必要がある。そこで、第4図に示すように、シ
ールド機1の軸線に直交するX軸、Y軸を用いてその周
方向に4分割して、第4図に示すの区分、すなわちシ
ールド機1の右下に位置するシールドジャッキ5、…の
作動を開始させる。あるいは、の区分に作動を停止し
ているシールドジャッキ5、…がなければ、の区分、
すなわちシールド機1の左上に位置するシールドジャッ
キ5、…の作動を停止させる。逆に、予測値S、Pがそ
れぞれ目標値に対して許容範囲内にあれば、シールドジ
ャッキ5、…の変更は行わない。
また、シールド機1が次の計画地点、すなわちシール
ドジャッキ5、…のストローク量が600mmに至った時、
ストローク差が+50mm、ピッチングが+8‰であったと
する。この状態で推進を継続した場合の最終ストローク
差の予測値Sは 同様に最終ピッチングの予測値Pは、 となる。従って、シールド機1を目標地点21にまで到達
させるには、シールド機1の姿勢を左勝ちに、かつ下向
きにする必要がある。そこで、第4図に示すの区分、
すなわちシールド機1の左上に位置するシールドジャッ
キ5、…の作動を開始させる。あるいは、の区分に作
動を停止しているシールドジャッキ5、…がなければ、
の区分、すなわちシールド機1の右下に位置するシー
ルドジャッキ5、…の作動を停止させる。
ドジャッキ5、…のストローク量が600mmに至った時、
ストローク差が+50mm、ピッチングが+8‰であったと
する。この状態で推進を継続した場合の最終ストローク
差の予測値Sは 同様に最終ピッチングの予測値Pは、 となる。従って、シールド機1を目標地点21にまで到達
させるには、シールド機1の姿勢を左勝ちに、かつ下向
きにする必要がある。そこで、第4図に示すの区分、
すなわちシールド機1の左上に位置するシールドジャッ
キ5、…の作動を開始させる。あるいは、の区分に作
動を停止しているシールドジャッキ5、…がなければ、
の区分、すなわちシールド機1の右下に位置するシー
ルドジャッキ5、…の作動を停止させる。
なお、このようなシールドジャッキ5、…の作動又は
その停止の指令は、前述の如く演算装置8から行われ、
制御装置6は演算装置8からの指令に基づいてシールド
ジャッキ5、…の制御を行うべくこれらシールドジャッ
キ5、…に制御信号を送出する。
その停止の指令は、前述の如く演算装置8から行われ、
制御装置6は演算装置8からの指令に基づいてシールド
ジャッキ5、…の制御を行うべくこれらシールドジャッ
キ5、…に制御信号を送出する。
そして、1セグメントリングの推進が終了した段階で
(ステップSP11)、使用したシールドジャッキ5、…の
本数及び位置、実測ストローク差、実測ピッチング量、
シールド機1の変位のデータを収録器7に登録し(ステ
ップSP12)、推進を終了する(ステップSP13)。
(ステップSP11)、使用したシールドジャッキ5、…の
本数及び位置、実測ストローク差、実測ピッチング量、
シールド機1の変位のデータを収録器7に登録し(ステ
ップSP12)、推進を終了する(ステップSP13)。
以上の工程を繰り返すことで、シールド機1を目標地
点21へと推進させることができる。ここで、この実施例
では、前記従来の如くデータ間の相関を算出せず、実測
値に基づいて直接的にシールドジャッキ5、…の作動・
停止等を決定しているので、多量のデータ蓄積を必要と
せず、土質の変化等施工条件の変化によらず確実なシー
ルド機1の姿勢制御が行える。また、推進当初に現在地
点20でのジャッキパターンを使用し、計測地点において
これを修正するような姿勢制御を行っているので、前記
従来の如く同一の結果を得るためのジャッキパターンが
多数存在するような現象が起こらず、簡易な姿勢制御を
実現することができる。
点21へと推進させることができる。ここで、この実施例
では、前記従来の如くデータ間の相関を算出せず、実測
値に基づいて直接的にシールドジャッキ5、…の作動・
停止等を決定しているので、多量のデータ蓄積を必要と
せず、土質の変化等施工条件の変化によらず確実なシー
ルド機1の姿勢制御が行える。また、推進当初に現在地
点20でのジャッキパターンを使用し、計測地点において
これを修正するような姿勢制御を行っているので、前記
従来の如く同一の結果を得るためのジャッキパターンが
多数存在するような現象が起こらず、簡易な姿勢制御を
実現することができる。
なお、この発明のシールド機の姿勢制御方法は、その
細部が前記実施例に限定されず、種々の変形例が可能で
ある。
細部が前記実施例に限定されず、種々の変形例が可能で
ある。
「発明の効果」 以上詳細に説明したように、この発明によれば、地中
を掘進するシールド機の推進手段たるシールドジャッキ
のストローク量を制御することでシールド機の姿勢を制
御する際に、シールド機の一地点から目標地点へと向か
うシールド機の目標線を算出し、これに基づいて所定距
離シールド機を掘進させた場合のシールドジャッキの目
標最終ストローク差及びシールド機のピッチング量を演
算した後、前リング掘進時の最終状態と同じシールドジ
ャッキを使用して掘進を開始し、シールド機が所定量進
む毎にストローク差及びピッチング量を検出して、この
検出されたストローク差及びピッチング量から前記所定
距離掘進後の最終ストローク差及びピッチング量を演算
予測し、予測最終ストローク差及びピッチング量と目標
最終ストローク差及びピッチング量の差が許容範囲以上
のときはシールドジャッキの使用箇所の変更を行い、こ
れによりシールド機が所定距離掘進した際に目標最終ス
トローク差及びピッチング量を確保させるように制御す
ることでシールド機を目標線通りに進めているので、多
量のデータ蓄積を必要とせず、土質の変化等施工条件の
変化によらず確実なシールド機の姿勢制御が行える。ま
た、推進当初に前リング掘進時の最終状態と同じシール
ドジャッキを使用し、計測地点においてこれを修正する
ような姿勢制御を行っているので、従来の如く同一の結
果を得るためのジャッキパターンが多数存在するような
現象が起こらず、簡易な姿勢制御を実現することができ
る。
を掘進するシールド機の推進手段たるシールドジャッキ
のストローク量を制御することでシールド機の姿勢を制
御する際に、シールド機の一地点から目標地点へと向か
うシールド機の目標線を算出し、これに基づいて所定距
離シールド機を掘進させた場合のシールドジャッキの目
標最終ストローク差及びシールド機のピッチング量を演
算した後、前リング掘進時の最終状態と同じシールドジ
ャッキを使用して掘進を開始し、シールド機が所定量進
む毎にストローク差及びピッチング量を検出して、この
検出されたストローク差及びピッチング量から前記所定
距離掘進後の最終ストローク差及びピッチング量を演算
予測し、予測最終ストローク差及びピッチング量と目標
最終ストローク差及びピッチング量の差が許容範囲以上
のときはシールドジャッキの使用箇所の変更を行い、こ
れによりシールド機が所定距離掘進した際に目標最終ス
トローク差及びピッチング量を確保させるように制御す
ることでシールド機を目標線通りに進めているので、多
量のデータ蓄積を必要とせず、土質の変化等施工条件の
変化によらず確実なシールド機の姿勢制御が行える。ま
た、推進当初に前リング掘進時の最終状態と同じシール
ドジャッキを使用し、計測地点においてこれを修正する
ような姿勢制御を行っているので、従来の如く同一の結
果を得るためのジャッキパターンが多数存在するような
現象が起こらず、簡易な姿勢制御を実現することができ
る。
第1図ないし第5図は、この発明の一実施例であるシー
ルド機の姿勢制御方法を説明するための図であって、第
1図はこの方法が適用されるシールド機の姿勢制御装置
の全体構成を示す概略図、第2図は現在地点から目標地
点までの目標線を決定する方法を説明するための図、第
3図は第2図と同様の図、第4図はシールド機のシール
ドジャッキの区分を示す概略側面図、第5図は前記方法
を説明するためのフローチャートである。 1……シールド機、5……シールドジャッキ、6……シ
ールド機制御装置、8……演算装置、20……現在地点
(一地点)、21……目標地点、22……計画路線、23……
目標線。
ルド機の姿勢制御方法を説明するための図であって、第
1図はこの方法が適用されるシールド機の姿勢制御装置
の全体構成を示す概略図、第2図は現在地点から目標地
点までの目標線を決定する方法を説明するための図、第
3図は第2図と同様の図、第4図はシールド機のシール
ドジャッキの区分を示す概略側面図、第5図は前記方法
を説明するためのフローチャートである。 1……シールド機、5……シールドジャッキ、6……シ
ールド機制御装置、8……演算装置、20……現在地点
(一地点)、21……目標地点、22……計画路線、23……
目標線。
フロントページの続き (72)発明者 池田 昭栄 東京都中央区京橋2丁目16番1号 清水 建設株式会社内 (72)発明者 酒井 俊一 東京都中央区京橋2丁目16番1号 清水 建設株式会社内 (72)発明者 阿曽 利光 東京都中央区京橋2丁目16番1号 清水 建設株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−266797(JP,A) 特開 昭63−280195(JP,A)
Claims (1)
- 【請求項1】地中を掘進するシールド機の推進手段たる
シールドジャッキのストローク量を制御することでシー
ルド機の姿勢を制御する方法であって、シールド機の一
地点から目標地点へと向かうシールド機の目標線を算出
し、これに基づいて所定距離シールド機を掘進させた場
合のシールドジャッキの目標最終ストローク差及びシー
ルド機のピッチング量を演算した後、前リング掘進時の
最終状態と同じシールドジャッキを使用して掘進を開始
し、シールド機が所定量進む毎にストローク差及びピッ
チング量を検出して、この検出されたストローク差及び
ピッチング量から前記所定距離掘進後の最終ストローク
差及びピッチング量を演算予測し、予測最終ストローク
差及びピッチング量と目標最終ストローク差及びピッチ
ング量の差が許容範囲以上のときはシールドジャッキの
使用箇所の変更を行い、これによりシールド機が所定距
離掘進した際に目標最終ストローク差及びピッチング量
を確保させるように制御することでシールド機を目標線
通りに進めることを特徴とするシールド機の姿勢制御方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1081250A JP2700181B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | シールド機の姿勢制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1081250A JP2700181B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | シールド機の姿勢制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02261192A JPH02261192A (ja) | 1990-10-23 |
JP2700181B2 true JP2700181B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=13741145
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1081250A Expired - Lifetime JP2700181B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | シールド機の姿勢制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2700181B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105649641B (zh) * | 2016-02-01 | 2017-12-08 | 中铁十六局集团北京轨道交通工程建设有限公司 | 盾构在上软下硬地层中急曲线施工的轴线控制方法 |
CN108533279A (zh) * | 2018-03-23 | 2018-09-14 | 北京交通大学 | 一种可进行盾构姿态调节的模型试验控制系统 |
CN117075125A (zh) * | 2023-07-31 | 2023-11-17 | 北京工业大学 | 一种基于激光测距仪的模型试验盾构机空间姿态的监测方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61266797A (ja) * | 1985-05-17 | 1986-11-26 | 株式会社小松製作所 | 地中掘進機の方向制御法 |
JPS63280195A (ja) * | 1987-05-12 | 1988-11-17 | 鉄建建設株式会社 | シ−ルド機の方向制御方法 |
-
1989
- 1989-03-31 JP JP1081250A patent/JP2700181B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02261192A (ja) | 1990-10-23 |
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